Question

兴趣小组同学为了弄清沼气池中气体的成分，进行了有关实验．
【收集气体】将矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再使瓶中的水全部倒出（见图1），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖．这种方法属于

 

集气法．

【对气体猜想】
猜想Ⅰ．全部是CH₄；
猜想Ⅱ．全部是

 

；
猜想Ⅲ．是CH₄和CO₂的混合气体．
【实验和推断】（见图2）
（1）若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有

 

气体．
（2）步骤②加适量澄清石灰水的作用是

 

．
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅲ”成立，其反应方程式为：

 

．
（4）若“现象a”无明显现象，“现象b”为杯壁有水雾，“现象c”为石灰水变浑浊，则证明“猜想

 

”成立
（5）若想证明“猜想Ⅲ”成立，则“现象abc”分别是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常用气体的收集方法,常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【收集气体】根据图示收集气体的操作特点，判断收集气体的方法；
【对气体猜想】根据题意进行猜想；
【实验和推断】推断题是初中化学试题中常见但却十分重要的一类题型．本题可用逆推法，了解现象与本质的联系．
（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常利用这一变化检验气体为二氧化碳；
（2）步骤②加入适量的氢氧化钙溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验；
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅲ”成立，是由于甲烷燃烧的可生成水；
（4）分析所出现实验现象的原因，判断气体组成，得出猜想成立：若“现象a”无明显现象，“现象b”为杯壁有水雾，“现象c”石灰水变浑浊，则证明原气体不含二氧化碳，而生成物中生成水和二氧化碳；
（5）若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明气体中含有甲烷和二氧化碳．

解答：解：【收集气体】根据图示，采取排出瓶内的水收集气体的操作特点，可判断收集气体的方法为排水集气法；
【对气体猜想】猜想Ⅱ．全部是CO₂；
【实验和推断】
（1）澄清石灰水变浑浊，可判断气体为二氧化碳；
（2）氢氧化钙溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验；
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，会杯壁有水雾出现，因此认为含有甲烷气体的“猜想Ⅰ或Ⅲ”成立；
（4）若“现象a”无明显现象，“现象b”为杯壁有水雾，“现象c”石灰水变浑浊，则证明原气体不含二氧化碳，而生成物中生成水和二氧化碳，故猜想II成立；
（5）若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，说明原气体有二氧化碳，反应中也有生成的二氧化碳，“现象b”为杯壁有水雾，则证明气体中含有甲烷，故猜想Ⅲ成立．
故答案为：
【收集气体】排水；
【对气体猜想】CO₂；
【实验和推断】（1）CO₂；
（2）除去收集到（或矿泉水瓶中）的气体中的CO₂；
（3）CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O； 
（4）Ⅱ；
（5）“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾．

点评：从题目中挖出一些明显或隐含的条件，抓住突破口（现象特征、反应特征及结构特征），导出结论，最后别忘了把结论代入原题中验证，若“路”走得通则已经成功．